【手続補正書】
【提出日】平成17年11月14日(2005.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】タイミング制御装置、タイミング制御方法、露光装置、露光方法、その方法を用いて製造されたデバイス、及びパルス光源
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  撮像手段に画像信号の読み出しを開始させるための第１信号と、パルス光源にパルス光を発生させるための第２信号とを生成するタイミングを設定するタイミング制御装置であって、
前記パルス光源に前記パルス光を発生させる間隔が一定となり、かつ、前記撮像手段での前記画像信号の読み出し中にはパルス光を発生させないように、前記第１信号の生成タイミングと前記第２信号の生成タイミングを設定する制御手段を有することを特徴とするタイミング制御装置。
【請求項２】  請求項１に記載のタイミング制御装置であって、
前記制御手段は、前記画像信号の読み出しが完了するタイミングで前記第２信号を生成することを特徴とするタイミング制御装置。
【請求項３】  請求項１に記載のタイミング制御装置であって、
前記制御手段は、前記パルス光の発生が完了するタイミングで前記第１信号を生成することを特徴とするタイミング制御装置。
【請求項４】  請求項１乃至３のいずれかに記載のタイミング制御装置であって、
前記制御手段は、前記第１信号の発生タイミングを一定間隔毎に設定すると共に、前記第２信号の発生周波数を前記第１信号の発生周波数の整数倍に設定することを特徴とするタイミング制御装置。
【請求項５】  撮像手段に画像信号の読み出しを開始させるための第１信号を生成するタイミングと、パルス光源にパルス光を発生させるための第２信号を生成するタイミングと、を設定するタイミング制御方法であって、
前記パルス光源からパルス光が発生する間隔が一定となり、かつ、前記撮像手段での前記画像信号の読み出し中にはパルス光が発生しないように、前記第１信号の生成タイミングと前記第２信号の生成タイミングを設定することを特徴とするタイミング制御方法。
【請求項６】  請求項５に記載のタイミング制御方法であって、
前記画像信号の読み出しが完了するタイミングで前記第２信号を生成することを特徴とするタイミング制御方法。
【請求項７】  請求項５に記載のタイミング制御方法であって、
前記パルス発光が完了するタイミングで前記第１信号を生成することを特徴とするタイミング制御方法。
【請求項８】  請求項５乃至７のいずれかに記載のタイミング制御方法であって、
前記第１信号の発生タイミングを一定間隔毎に設定すると共に、前記第２信号の発生周波数を前記第１信号発生周波数の整数倍に設定することを特徴とするタイミング制御方法。
【請求項９】  パルス光源で発生されるパルス光を用いてマスクに形成されたパターンを基板上に転写する露光装置であって、
前記パルス光による前記マスクのパターン像と前記基板とを位置合わせするために、前記マスクと前記基板との少なくとも一方に形成されたマークを撮像して画像信号を蓄積するとともに、第１信号に応じて蓄積した画像信号の読み出しを開始する撮像手段を備え、
前記パルス光源は第２信号に応じてパルスを発生するように構成され、
さらに、前記パルス光源により前記パルス光が発生する間隔が一定となり、
かつ、前記撮像手段での前記画像信号の読み出し中にはパルス光が発生しないように、前記第１信号の生成タイミングと前記第２信号の生成タイミングとを設定する制御手段を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】  請求項９に記載の露光装置であって、
前記制御手段は、前記第１信号の発生タイミングを一定間隔毎に設定すると共に、前記第２信号の発生周波数を前記第１信号の発生周波数の整数倍に設定することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】  請求項１０に記載の露光装置であって、
前記制御手段は、以下の式によって求められる周期Ｔで前記第２信号を発生する：
Ｔ＝Ｔｖ×１／ｎ
ただし、
ｎ≦ｉｎｔ（Ｔｖ／ｔ１）、かつｆ≦ｆｍａｘ
ｔ１：  前記撮像手段の画像信号の読み出し時間
ｔ２：  前記撮像装置による画像信号の蓄積時間
ｆ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数
ｆｍａｘ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数の最大値
Ｔ：  前記光源のパルス光発生周期（＝１／ｆ）
ｆｖ：  前記第１信号の発生周波数
Ｔｖ：  前記第１信号の発生周期（＝１／ｆｖ＝ｔ１＋ｔ２）
ｎ：  正の整数
ｉｎｔ：  小数点以下１桁めの値を切り捨てることを表わす関数
【請求項１２】  パルス光源で発生されるパルス光を用いてマスクに形成されたパターンを基板上に転写する露光方法であって、
前記パルス光による前記マスクのパターン像と前記基板とを位置合わせするために、撮像手段で前記マスクと前記基板との少なくとも一方に形成されたマークを撮像して画像信号を蓄積するとともに、第１信号に応じて蓄積した画像信号の読み出しを開始し、
第２信号に応じて前記パルス光源にパルス光を発生させ、
さらに、前記パルス光源により前記パルス光が発生する間隔が一定となり、かつ、前記撮像手段での前記画像信号の読み出し中にはパルス光が発生しないように、前記第１信号の生成タイミングと前記第２信号の生成タイミングとを設定することを特徴とする露光方法。
【請求項１３】  請求項１２に記載の露光方法であって、
前記第１信号の発生タイミングを一定間隔毎に設定するとともに、前記第２信号の発生周波数を前記第１信号の発生周波数の整数倍に設定することを特徴とする露光方法。
【請求項１４】  請求項１３に記載の露光方法であって、
前記制御手段は、以下の式によって求められる周期Ｔで前記第２信号を発生する：
Ｔ＝Ｔｖ×１／ｎ
ただし、
ｎ≦ｉｎｔ（Ｔｖ／ｔ１）、かつｆ≦ｆｍａｘ
ｔ１：  前記撮像手段の画像信号の読み出し時間
ｔ２：  前記撮像装置による画像信号の蓄積時間
ｆ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数
ｆｍａｘ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数の最大値
Ｔ：  前記光源のパルス光発生周期（＝１／ｆ）
ｆｖ：  前記第１信号の発生周波数
Ｔｖ：  前記第１信号の発生周期（＝１／ｆｖ＝ｔ１＋ｔ２）
ｎ：  正の整数
ｉｎｔ：  小数点以下１桁めの値を切り捨てることを表わす関数
【請求項１５】  請求項１２乃至１４のいずれかに記載の露光方法で製造されることを特徴とするデバイス。
【請求項１６】  パルス光を発生するパルス光源であって、
一定間隔で発生するとともに、撮像手段による画像信号の読み出しの期間中には発生しないように発生タイミングが定められた信号に応じてパルス光を発生することを特徴するパルス光源。
【請求項１７】  請求項１６に記載のパルス光源において、
前記撮像手段による画像信号の読み出しが第１周波数で発生する第１信号に応じて開始される場合に、前記パルス光を、前記第１周波数の整数倍の第２周波数で発生する第２信号に応じて発生することを特徴とするパルス光源。
【請求項１８】  請求項１７に記載のパルス光源であって、
前記第２信号は、以下の式によって求められる周期Ｔで発生する：
Ｔ＝Ｔｖ×１／ｎ
ただし、
ｎ≦ｉｎｔ（Ｔｖ／ｔ１）、かつｆ≦ｆｍａｘ
ｔ１：  前記撮像手段の画像信号の読み出し時間
ｔ２：  前記撮像装置による画像信号の蓄積時間
ｆ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数
ｆｍａｘ：  前記パルス光源のパルス光発生周波数の最大値
Ｔ：  前記光源のパルス光発生周期（＝１／ｆ）
ｆｖ：  前記第１信号の発生周波数
Ｔｖ：  前記第１信号の発生周期（＝１／ｆｖ＝ｔ１＋ｔ２）
ｎ：  正の整数
ｉｎｔ：  小数点以下１桁めの値を切り捨てることを表わす関数
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイミング制御装置、タイミング制御方法、露光装置、露光方法、その方法を用いて製造されたデバイス、及びパルス光源に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、パルス発光に起因した撮像手段の不具合が起こらず、しかもパルス光源にかかる負担を小さくすることができるタイミング制御装置、タイミング制御方法、パルス光源を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに、本発明の第３の目的は、上記の優れた露光方法を用いて高性能のデバイスを製造することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、撮像手段（１２，１２Ａ）に画像信号（ＳＧ1 ）の読み出しを開始させるための第１信号（ＳＧ2 ）と、パルス光源（１１）にパルス光を発生させるための第２信号（ＳＧ4 ）とを生成するタイミングを設定するタイミング制御装置（Ｓ2 ）であって、前記パルス光源（１１）に前記パルス光を発生させる間隔が一定となり、かつ、前記撮像手段（１２，１２Ａ）での前記画像信号（ＳＧ1 ）の読み出し中にはパルス光を発生させないように、前記第１信号（ＳＧ2 ）の生成タイミングと前記第２信号（ＳＧ4 ）の生成タイミングを設定する制御手段を有することを特徴とするタイミング制御装置（Ｓ2 ）をその要旨とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項１に記載の発明によると、制御手段による読み出し制御及びパルス光源発光制御の結果、パルス光源にパルス光を発生させる間隔が一定となり、かつ、撮像手段での画像信号の読み出し中にはパルス光を発生させない。つまり、画像信号の読み出しはパルス光源の非発光時のみに行われることになる。従って、パルス発光時にノイズが乗ってしまい画像信号に乱れや欠失が生じる、というようなパルス発光に起因した撮像手段の不具合が起こらず、しかもパルス光源にかかる負担を小さくすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
パルス発光制御装置Ｓ2 は、パルス光源としてのエキシマレーザ光源１１、撮像手段１２、画像処理部１３及び読み出し制御回路２２によって構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
● 前記実施形態１と異なる構成により、読み出し終了信号主導タイプの装置を実現することも可能である。
例えば、読み出し制御回路２２内に同期信号分離部を設け、それによりデジタルの画像信号ＳＧ1 から同期信号ＳＧ2 を分離する。つまり、クロックジェネレータ２３等のような手段から直接的に同期信号ＳＧ2 を得るのではなく、別の信号から間接的に同期信号ＳＧ2 を得るものである。同期信号分離部は、一対のＣＣＤカメラ１５，１６から読み出されたデジタルの画像信号ＳＧ1 を入力し、同期信号ＳＧ2 の分離のための従来公知の演算を行う。その一例を挙げると、まず連続して読み出される前記画像信号ＳＧ1 をコンパレータ等の比較演算手段に入力するとともに、あらかじめ設定されているしきい値の電圧との間で比較を行う。すると、しきい値を超える信号成分（つまり垂直同期信号成分）のみがコンパレータ出力として得られ、結果として画像信号ＳＧ1 から同期信号ＳＧ2 が分離される。なお、このようにして分離される同期信号ＳＧ2 も、図２の２段めのタイミングチャートに示されるものと同様にほぼ一定周期の信号となる。そして、同期信号分離部１８は、読み出し開始信号であるこの同期信号ＳＧ2 を発光トリガ生成手段１７の発光開始同期信号生成部に出力する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜８に記載の発明によれば、パルス発光に起因した撮像手段の不具合、即ちパルス発光時にノイズが乗ってしまい画像信号に乱れや欠失が生じるということもなく、しかもパルス光源にかかる負担（即ち、パルス光源におけるエネルギー蓄積時間のばらつきによる内部定常状態の崩れに由来して、パルス光源にかかる負担）を小さくすることができるタイミング制御装置及びタイミング制御方法を提供することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
請求項９〜１１に記載の発明によれば、精度のよいアライメントを実現することが可能であり、歩留まり、生産性及びコスト性に優れた露光装置を提供することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
請求項１２〜１４に記載の発明によれば、精度のよいアライメントを実現することが可能であり、歩留まり、生産性及びコスト性に優れた露光方法を提供することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
請求項１５に記載の発明によれば、上記の優れた露光方法を用いて高性能のデバイスを製造することができる。
請求項１６〜１８に記載の発明によれば、パルス発光に起因した撮像手段の不具合、即ちパルス発光時にノイズが乗ってしまい画像信号に乱れや欠失が生じるということもなく、しかもパルス光源にかかる負担（即ち、発光タイミングに起因してパルス光源におけるエネルギー蓄積時間のばらつきによる内部定常状態の崩れに由来して、パルス光源にかかる負担）を小さくすることができるパルス光源を提供することができる。